在芯片兼容衬底上确定性地制备六方氮化硼中的量子发射体
光学
2021-11-03 v1 量子物理
摘要
二维六方氮化硼（hBN）具有明亮的室温单光子发射体（SPEs），是量子信息应用中有前景的材料平台。hBN 实际应用的重要一步是按需、位置可控地生成 SPEs。已有若干策略被报道以实现 hBN SPEs 的确定性制备。然而，它们要么依赖于与集成光子器件不兼容的衬底纳米图案化工艺，要么利用可能对 hBN 及底层衬底造成不可预测损伤的辐射源。在此，我们报道一种无辐射、无光刻的路线，通过原子力显微镜（AFM）针尖纳米压痕来确定性地激活 hBN SPEs。该方法应用于平整氧化硅-硅衬底上厚度小于 25 nm 的薄 hBN flakes，可轻易集成到片上光子器件中。利用多种压痕尺寸实现的 SPEs 产率高于 30%，在约 400 nm 压痕尺寸下展示了 36% 的最高产率。我们的结果标志着向 hBN SPEs 与光子及等离激元片上器件的确定性制备与集成迈出了重要一步。
引用
@article{arxiv.2106.14983,
title = {Creating Quantum Emitters in Hexagonal Boron Nitride Deterministically on Chip-Compatible Substrates},
author = {Xiaohui Xu and Zachariah O. Martin and Demid Sychev and Alexei S. Lagutchev and Yong Chen and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Vladimir M. Shalaev and Alexandra Boltasseva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.14983},
year = {2021}
}
备注
31 pages, 14 figures